Тысячи электродвигателей выходят из строя из-за обрыва одной из фаз питающего напряжения. Часто ни предохранители, ни автоматы не спасают электродвигатель, и его нужно отправлять в перемотку.
Существует несколько промышленных устройств, предназначенных для защиты двигателей от перегрева в случае обрыва одной из фаз. Наиболее эффективным в этом плане видится блок защиты, предназначенный для отключения пускателя в аварийных режимах и удержания его в отключенном состоянии до осмотра нагрузки и устранения неисправности [1]. В нем регулируется порог срабатывания максимальной токовой защиты и порог срабатывания тепловой защиты в зависимости от мощности двигателя. Блок хорош, но сложен, дорог, дефицитен и на каждый двигатель их не напасешь. Существовало реле контроля фаз и отключающее двигатель при обрыве одной из них, но даже в те времена это реле бы по в дефиците.
Электромонтеры по своему разумению и возможностям самостоятельно изготавливали схемы защиты. В [2] показана одна из таких схем. В [3] входят описания.
— реле контроля фаз;— тепловая защита электродвигателей;— мостовая схема защиты;— две простые схемы защиты;— простой способ защиты.
Рис: Схема защиты трехфазного двигателя.
В [4] также описаны схемы защиты. Работая электромонтером, автором статьи в 1967 году было сделано несколько подобных устройств. Одно из них (см. рис.) состояло из трех трансформаторов тока Т1-ТЗ, вторичные обмотки которых включены согласно-последовательно и напряжение с которых поступает на обмотку реле обрыва фазы К2 своим нормально-разомкнутым контактом, которое удерживает катушку магнитного пускателя К1 во включенном состоянии, когда присутствуют все три фазы При пропадании любой из них реле своим контактоу обесточивает катушку магнитного пускателя. При отсутствии любой из фаз запуск двигателя невозможен.
Вторичные обмотки трансформаторов тока намотаны на тороидальных сердечниках из трансформаторной стали. Торы имеют размеры: внешний диаметр 40 мм, внутренний — 20 мм, высота -15 мм. Обмотка содержит несколько сот витков провода ПЭВ-0,15. Первичная обмотка образуется несколькими витками фазных проводов в зависимости от мощности двигателя. Реле поляризованное РП-4 подключено ко вторичным обмоткам через диод /D1 Д7Ж. Параллельно обмотке реле подключен электрический конденсатор С1 емкость о 50 микрофарад. Все это устройство помещалось в пускатель третьей величины.
Литература1 Пускатели тиристорные серии ПГ Паспорт ОДЖ 468 243.2 Шепетько Ю. Защита трехфазного двигателя. — Радио. № 3, 1972. с 513. Сборник «В помощь радиолюбителю > выпуск 19 — М ДОСААФ 1954, с 41-514 Зимин Е Защита ст работы на двух фазах — Энергия, Москва-Ленинград 1967, с 69
mainstro.ru
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ, содержащее магнитный пускатель с двумя обмотками, намотанными на общем магнитопроводе встречно одна к другой, с цепью управления и контактами для подключения двигателя, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, обмотки составляют две равные части обмотки пускателя, эти части обмотки одними концами через цепь управления пускателем подключены к клемме для соединения с одной и той же фазой, а другими концами каждая часть обмотки подключена к клеммам для соединения с другими отдельно фазами.
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 24-2000
Извещение опубликовано: 27.08.2000
bankpatentov.ru
Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронного двигателя при обрыве фаз питающей сети. Сущность изобретения: в устройство безаварийной работы асинхронного электродвигателя при обрыве одной из фаз питающей сети, содержащее конденсаторы 11 и коммутирующие элементы 4, введены два диодных выпрямителя 10, 20, промежуточное реле 12 и второй пускатель 15, при этом обмотка промежуточного реле 12 включена между нулевыми точками сети и обмотки статора, его замыкающий контакт 18 - между одним из выводов обмотки второго пускателя 15 и общей точкой соединения катодов трех диодов выпрямителя 20, аноды которых подключены к фазам сети после замыкающих контактов первого магнитного пускателя 3. Обмотка второго пускателя 15 включена между нулевой точкой обмотки статора и одной из общих точек параллельно включенных контактов промежуточного реле 12 и второго пускателя 15, а обмотка первого пускателя 3 подключена между нулевым выводом сети и общей точкой соединения трех диодов выпрямителя 10 через цепочку из последовательно соединенных кнопок "Пуск" - "Стоп" 8, 9 и контакты теплового реле 7, причем аноды этих диодов подключены к фазам сети, а конденсаторы 11 подключены к фазным зажимам обмотки статора по схеме "треугольник". 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты асинхронного двигателя при обрыве фаз питающей сети.
Известно устройство, в котором нулевая точка обмотки статора асинхронного двигателя соединена с нулевым выводом источника питания [1] Однако указанное устройство при обрыве фазы сети обеспечивает безаварийную работу электродвигателя при нагрузках не более 70% от номинальной. Кроме того, в нормальном режиме по обмоткам статора двигателя и проводнику, связывающему нулевую точку двигателя с нулевой точкой сети, протекают токи третьей гармоники сетевого напряжения, вызванные насыщением сердечника двигателя. Эти токи вызывают дополнительные потери и снижают КПД двигателя. Известно также устройство, в котором нулевая точка двигателя подключается к нулевой точке сети через систему контактов токовых реле [2] Недостатком такого устройства является то, что подключение нулевой точки двигателя и нулевой точки сети осуществляется только при обрыве двух фаз сети и не используется преимущество такой коммутации при обрыве одной фазы. Целью предлагаемого изобретения является сохранение положительных свойств соединения нулевой точки сети с нулевой точкой статора в аварийном режиме и устранение дополнительных потерь при наличии такой связи в нормальном режиме работы. Поставленная цель достигается тем, что нулевая точка обмотки статора соединяется с нулевым проводом сети только при обрыве одной или двух фаз сети. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Обмотка статора электродвигателя 1 подключается к трехфазной сети через автомат 2 и магнитный пускатель, имеющий катушку 3, силовые контакты 4 и блок-контакт 5. Нагревательные элементы теплового реле 6 подключены к сети через обмотки электродвигателя, а его контакты 7 подключены последовательно с обмоткой пускателя 3. Включение и отключение двигателя происходит при нажатии кнопок "Пуск" 8 и "Стоп" 9 соответственно. Для того, чтобы магнитный пускатель не отключался при обрыве фаз сети, его катушка 3 подключена по схеме трехфазного выпрямления через диоды 10. Конденсаторы 11 служат для компенсации реактивной мощности двигателя и обеспечения его безаварийной работы при обрыве одной из фаз сети питания. Между нулевыми точками сети 0 и обмотки статора 01 включена катушка промежуточного реле 12 последовательно с регулировочным резистором 13 и размыкающим контактом кнопки "Пуск" 14, второй магнитный пускатель, соединяющий нулевые выводы сети и обмотки статора двигателя: точки 0 и 01, имеет катушку 15, силовой контакт 16 и блок-контакт 17. Блок-контакт 17 включен параллельно контакту промежуточного реле 18. Параллельно катушке 15 включена сигнальная лампа 19. Чтобы пускатель 15 включился при обрыве фазы сети, его катушка включена параллельно обмоткам двигателя по схеме трехфазного выпрямления через диоды 20. Схема работает следующим образом. Автоматом 2 подается питание из сети. При нажатии кнопки 8 включается магнитный пускатель 3. Двигатель 1 и конденсаторы 11 одновременно подключаются к сети контактами 4. На период нажатия кнопки "Пуск" 8 ее размыкающие контакты 14 предотвращают ложное срабатывание промежуточного реле 12, размыкая его цепь. Конденсаторы 11 компенсируют реактивную мощность двигателя. После отпускания кнопки "Пуск" контакты кнопки 14 замыкаются. В нормальном режиме работы напряжение между точками 0 и 01 недостаточно для срабатывания реле 12. При обрыве одной или двух фаз напряжение между точками 0 и 01 возрастает. Реле 12 срабатывает, замыкает свой контакт 18. Срабатывает пускатель 15, который своим силовым контактом 16 соединяет точки 0 и 01, а блок-контакт 17 включается параллельно контакту 18. Загорается сигнальная лампа 19 "обрыв фазы". Несмотря на то, что катушка 12 закорачивается контактом 16, вследствие чего контакт 18 размыкается, катушка 15 питается током через контакт 17 и диоды 20. В случае перегрузки по току в любой фазе тепловой элемент 6 нагревается и двигатель отключается от сети за счет размыкания контакта теплового реле 7 в цепи катушки 3. Автомат 2 защищает схему от коротких замыканий. Таким образом, в нормальном режиме исключаются дополнительные потери в электродвигателе, вызванные протеканием токов тройной частоты в обмотках статора и в цепи, соединяющей его нулевую точку с нулевым выводом сети, и обеспечивается устойчивая работа электродвигателя при обрыве одной или двух фаз сети.РИСУНКИ
Рисунок 1Похожие патенты:
Изобретение относится к электротехнике, в частности автоматизированному электроприводу, и может найти применение в тиристорных электроприводах
Изобретение относится к электротехнике, в частности к погружным электродвигателям с системами защиты от температурного перегрева, работающим в приводе насосов для добычи жидкости из нефтяных скважин
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания потребителей трехфазного тока для защиты электродвигателей от токовой перегрузки, неправильного чередования фаз и обрыва одной из фаз
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от перегрева и увлажнения электродвигателей, работающих со значительными перерывами между включениями в местах с изменяющимися параметрами окружающей среды, в частности в условиях сельскохозяйственного производства
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от конденсации влаги обмоток электродвигателей, работающих со значительными перерывами между включениями в местах с изменяющимися влажностью и температурой окружающей среды, в частности в условиях сельскохозяйственного производства
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в релейной защите трехфазных электроустановок
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в электроприводах, содержащих асинхронные короткозамкнутые электродвигатели
Изобретение относится к защите электрических машин, в частности электродвигателей переменного тока, от перегрузки и обрыва фазы
Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и может быть использовано для защиты обмоток электрических двигателей, работающих в помещениях с повышенной влажностью
Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям и защитным аппаратам электроподвижного состава, и предназначено для быстрого гашения поля главных полюсов тяговых двигателей, питаемых через тиристорные преобразователи
Изобретение относится к релейной защите и предназначено для защиты трехфазных электродвигателей
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты тяговых электродвигателей (ТЭД) городского электротранспорта от перегрузок, связанных с толчками напряжения, возникающими в момент разрыва питающей электрической цепи, например, при прохождении подвижной единицей пересечек, нарушения контакта токоприемника с контактной сетью и т.п
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах защиты системы генератор-нагрузка, питающейся от трехфазных сетей с изолированной нейтралью, в частности, для путевого электроинструмента
Изобретение относится к защите трехфазного электродвигателя от асимметричного режима работы и работы при пониженном напряжении сети
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах защиты трехфазных электрических нагрузок, в частности электродвигателей
Устройство безаварийной работы асинхронного электродвигателя от обрыва одной из фаз питающей сети
www.findpatent.ru
Правилами по кранам (ст. 175) предусмотрена необходимость автоматического отключения трехфазного привода механизма подъема груза и стрелы при обрыве любой из трех фаз у башенных, портальных кранов и кранов мостового типа.
Необходимая для этих целей защита разработана Донецким политехническим институтом. Опытные образцы устройства прошли проверку в лабораторных и промышленных условиях.
Это реле может быть использовано в простейших схемах включения асинхронных двигателей. На схеме реле защиты умышленно показано большим, чем остальные ее элементы.
Вариант включения реле в схемы электроприводов мостовых кранов изображен на рис. 7. 14. Катушки магнитодинамического реле включаются последовательно с двигателем подъема. В схему включено вспомогательное реле времени РВ, его контакт 1РВ (с выдержкой времени на размыкание), размыкающий 2РИТ (РИТ — реле индукционное токовое) и замыкающий 1РИТ контакты реле защиты. Замыкающий контакт 1РИТ шунтируется контактом нулевой блокировки командо-контроллера КК. Последовательно с кнопкой «Пуск» включен размыкающий контакт 2РИТ.
Схема работает следующим образом. После включения кнопки «Пуск» через контакт реле 2РИТ и контакт командоконтроллера КК получает питание катушка реле времени РВ. Реле времени замыкает свой контакт 1 РВ. Поступает питание на катушку контактора Л. Схема подготовлена к работе. При переводе рукоятки командоконтроллсера в рабочее положение КК размыкается, а 1РИТ не успевает замкнуться, так как еще нет тока в силовой цепи двигателя, но контакт реле времени имеет выдержку времени на размыкание, поэтому питание продолжает поступать на катушку контактора. Когда рукоятка командоконтроллера принимает рабочее положение, замыкается контакт 1РИТ и питание продолжает поступать на катушку реле времени. Его контакт 1РВ замыкается и катушка Л получает питание через эти контакты.
При обрыве фазы в цепи питания асинхронного двигателя подъема реле РИТ размыкает свой контакт 1РИТ и замыкает контакт 2РИТ. Так как рукоятка командоконтроллера находится в рабочем положении, катушка контакта Л будет получать питание только в промежуток времени, равный выдержке времени на отключение контактов 1РВ. После этого контактор Л отключает двигатель. На основе анализа работы ряда крановщиков принята выдержка времени реле РВ порядка 0, 1 с, которая обеспечивает нормальную работу схемы в любом режиме. Габариты опытных образцов аппарата, состоящего из двух реле, 200X Х170Х130 мм, масса около 3 кг.
www.septilos.ru
Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в устройствах защиты и сигнализации при обрыве фазы электродвигателя. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства. Данная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены трансформаторы тока в фазы питания электродвигателя, при этом выходы трансформаторов тока через усилители связаны с входами двух логических устройств, выходы которых через схему ИЛИ и схему И связаны с исполнительным устройством, выход которого связан с обмоткой питания пускателя, а второй вход схемы И связан с выходом схемы определения несимметрии сети питания.
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к устройствам для защиты электродвигателя от обрыва фазы.
Известны устройства для защиты электродвигателя от обрыва фазы, содержащие вход трехфазной сети питания, связанной с входом пускателя, выход которого связан с трехфазной обмоткой питания электродвигателя, причем вход пускателя связан с входом схемы определения несимметрии сети питания, выход которой связан с обмоткой питания пускателя [1, 2].
Недостатками известных устройств являются затруднения определения несимметрии питания электродвигателя во время его работы при обрыве фазы сети из-за наличия э.д.с. вращения электродвигателя, а так же при обрыве фазы на участке цепи токоввода электродвигателя.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является устройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы, содержащее пускатель, подключающий сеть питания к электродвигателю, трансформатор тока в одной из фаз питания электродвигателя, усилитель и схему обработки сигнала с трансформатора тока, выход которой связан через исполнительное устройство с обмоткой питания пускателя [3].
Недостатком известного устройства является то, что при обрыве фазы питания электродвигателя, в которой нет трансформатора тока, защита от обрыва фазы осуществляется по перегрузке тока в двух других фазах. Такая защита невозможна при широком диапазоне момента нагрузки на валу электродвигателя, когда электродвигатель работает с недогрузкой и обрыв фазы приводит к увеличению тока в других фазах, недостаточному для включения защиты. При этом электродвигатель будет работать при несимметричном питании с повышенной вибрацией и износом, что в ряде случаев недопустимо.
Целью полезной модели является расширение функциональных возможностей и повышение надежности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены трансформаторы тока в фазы питания электродвигателя, при этом выходы трансформаторов тока через усилители связаны с входами двух логических устройств, выходы которых через схему ИЛИ и схему И связаны с исполнительным устройством, выход которого связан с обмоткой питания пускателя, а второй вход схемы И связан с выходом схемы определения несимметрии сети питания.
На Фиг. представлена схема устройства.
Устройство содержит вход (А, В, С) трехфазной сети питания, подключенной к пускателю 1, вход которого связан с входом схемы 2 определения несимметрии сети питания, а выход через трансформаторы тока 3, 4, 5 подключен к трехфазному электродвигателю 6, выходы трансформаторов тока через усилители 7, 8, 9 связаны с входами двух логических схем 10, 11, выходы которых через схему ИЛИ 12 и схему И 13 связаны с исполнительным устройством 14, выход которого связан с обмоткой питания пускателя 1, а второй вход схемы И 13 связан с выходом схемы 2 определения несимметрии сети питания, при этом кнопка «Пуск» подключена к логической схеме 10, а кнопка «Стоп» подключена к логической схеме 11.
Устройство работает следующим образом. При нормальной работе двигателя в фазах А, В, С протекают токи и с датчиков тока 3, 4, 5 сигналы поступают на усилители 7, 8, 9, в которых усиливаясь до логического уровня «1», поступают на входы логических устройств 10 и 11. Логическое устройство 11 по наличию сигналов с усилителей 7, 8, 9 формирует сигнал «нормальная работа», который через схему ИЛИ 12 и схему И 13 поступает на вход исполнительного устройства 14, которое подает ток на обмотку питания пускателя 1 и обеспечивает его рабочее состояние (силовая цепь замкнута). При этом схема 2 определения несимметрии сети питания, по наличию симметричного питания на входе устройства, формирует сигнал «нормальная работа» на второй вход схемы И 13, тем самым подтверждая нормальную работу пускателя 1 и двигателя 6.
В процессе работы, при обрыве фазы на любом участке сети питания двигателя, исчезает ток в фазе и пропадает сигнал с соответствующего датчика тока (3, 4, 5) и усилителя (7, 8, 9), принимая логический уровень «0». Логическое устройство 11 по отсутствию хотя бы одного сигнала с усилителей 7, 8, 9 формирует сигнал «обрыв фазы», который через схему 12 и схему 13 поступает на исполнительное устройство 14, которое обесточивает обмотку питания пускателя 1 и останавливает работу двигателя 6.
При наличии несимметрии питания в сети, схема 2 формирует сигнал «несимметрия питания», который через схему 13 поступает на исполнительное устройство 14 и блокирует подачу тока на обмотку питания пускателя 1, не позволяя подключить двигатель к сети до тех пор, пока сеть питания не придет в норму.
Логическое устройство 10 формирует сигнал «нормальная работа» на момент пуска двигателя 6 (при нажатии кнопки «Пуск»), когда изначально токи в фазах двигателя равны нулю. По завершению переходного процесса формирования токов в фазах двигателя и соответственно сигналов с датчиков тока 3, 4, 5 и усилителей 7, 8, 9 сигнал «нормальная работа» формируется логическим устройством 11, подтверждая режим нормальной работы пускателя 1 и двигателя 6.
При нажатии кнопки «Стоп» логическое устройство 11 останавливает формирование сигнала «нормальная работа» и через схемы 12 и 13 блокирует исполнительное устройство 14, которое обесточивает обмотку питан пускателя 1 и отключает двигатель 6 от сети.
Литература
1. Патент РФ на изобретение 
2151458, Н02Н 7/08, Лиферь А.А., Цыганов Б.К., 2000.
2. Патент РФ на полезную модель 21700, HD2H 7/09, Попов П.Л., Федотова П.А., 2002.
3. Патент РФ на изобретение 2025858, Н02Н 7/08, Лушников В.В., 1994.
Устройство для защиты электродвигателя от обрыва фазы, содержащее вход трехфазной сети питания, схему определения несимметрии сети питания, пускатель, выход которого связан с обмоткой питания трехфазного электродвигателя, исполнительное устройство, связанное с обмоткой питания пускателя, кнопки «Пуск» и «Стоп», отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены трансформаторы тока, включенные в фазы питания электродвигателя, причем выходы трансформаторов тока через усилители связаны с входами двух логических устройств, выходы которых через схему ИЛИ и схему И связаны с исполнительным устройством, а второй вход схемы И связан с выходом схемы определения несимметрии сети питания.
poleznayamodel.ru
Использование: для защиты электродвигателей с обмотками, соединенными треугольником от обрыва фаз. Сущность изобретения: при обрыве фазы "А" напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 будет создаваться напряжением между фазами "В" и "С". В этом режиме магнитные потоки обмотки 2
вс и обмотки 3 - са создадут суммарный магнитный поток 
, составляющий менее 0,29 н, что вызовет отключение реле 1, размыкание его контакта 4, отключение питания обмотки контактора 5, его отключение, размыкание контактов 8 и отключение двигателя 6. При обрыве фазы "В" напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 будут создаваться напряжением между фазами "А" и "С". В этом режиме магнитные потоки обмотки 2 вс и обмотки 3 са создадут суммарный магнитный поток , составляющий менее 0,29 н, что также вызовет отключение реле 1 и двигателя 6. При обрыве фазы "С" напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 будут создаваться напряжением между фазами "А" и "В". В этом режиме магнитные потоки обмотки 2вс и обмотки 3 - са будут равны и направлены в противоположные стороны. Суммарный магнитный поток -0, что вызовет отключение реле 1 и двигателя 6. 9 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателей с обмотками, соединенными треугольником.
Известен электродвигатель с блоком защиты и управления (1), содержащий магнитный пускатель с основной обмоткой и дополнительной обмоткой, намотаной на общем магнитопроводе встречно с основной обмоткой магнитного пускателя, реле с двумя обмотками и сигнальную лампу. Указанный электродвигатель с блоком защиты и управления обладает следующими недостатками. Он может применяться только для двигателей, обмотки которых соединены звездой с питанием от сети с нулевым проводом. Для применения этого изобретения не смогут быть использованы серийно выпускаемые магнитные пускатели, т.к. понадобится к основной обмотке добавлять дополнительную, которая не поместится на магнитной системе серийно выпускаемых контакторов. Известно устройство для защиты трехфазного асинхронного двигателя от обрыва фазы (2), содержащее контактор подачи питания на двигатель, кнопки управления контактором и два реле. Обмотки контактора и реле подключены к разным фазам. Замыкающие контакты контактора и обоих реле включены в цепь питания обмотки контактора, параллельно кнопке включения контактора. Указанное устройство обладает следующими недостатками: недостаточно надежно, т.к. для двигателя с обмотками, соединенными треугольником, при обрыве любой фазы на обмотке контактора или реле, подключенной к оборванной фазе сохранится 50% номинального напряжения, и контактор и реле могут остаться во включенном положении; содержит два реле, и в цепь обмотки контактора включены три замыкающих контакта, что усложняет устройство и понижает его надежность. Указанное устройство принято за прототип настоящего изобретения. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение устройства для защиты от обрыва фазы трехфазного асинхронного двигателя с обмотками, соединенными треугольником. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем контактор подачи питания на двигатель, кнопки управления контактором и две обмотки реле, с выводом одной обмотки, подключенным к 1-ой фазе, выводом второй обмотки, подключенным к 2-ой фазе и другими выводами обмоток, подключенными к 3-ей фазе, обмотки выполнены одинаковыми и намотаны встречно одна другой на одном магнитопроводе реле. Замыкающей контакт реле включен в цепь обмотки контактора подачи питания на двигатель параллельно кнопке включения контактора. В результате применения настоящего изобретения будет обеспечена надежная защита от обрыва фазы трехфазных асинхронных двигателей с обмотками, соединенными треугольником, за счет применения серийно выпускаемых контакторов и только одного дополнительного реле устройство будет упрощено. На фиг.1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма напряжений на обмотках двигателя и реле при нормальном режиме работы; на фиг.3 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе реле при нормальном режиме работы; на фиг.4 - векторная диаграмма напряжений на обмотках реле при обрыве фазы "А"; на фиг.5 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе реле при обрыве фазы "А"; на фиг. 6 - векторная диаграмма напряжений на обмотках реле при обрыве фазы "В"; на фиг. 7 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе реле при обрыве фазы "В"; на фиг.8 - векторная диаграмма напряжений на обмотках реле при обрыве фазы "С"; на фиг.9 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе реле при обрыве фазы "С". Устройство содержит реле 1 с двумя одинаковыми обмотками 2 и 3, намотанными встречно друг к другу. Одними концами обмотки 2 и 3 подключены к фазе "С". Другим концом обмотка 2 подключена к фазе "В" и обмотка 3 к фазе "А". Замыкающий контакт 4 реле 1 включен в цепь обмотки контактора 5 подачи питания на двигатель 6 параллельно кнопке 7 включения контактора 5. Устройство работает следующим образом. Нажимом кнопки 7 замыкают цепь питания обмотки контактора 5, который включается, замыкает контакты 8, включает двигатель 6 и подает питание на обмотки 2 и 3 реле 1. После замыкания контакта 4 снимают нажим кнопки 7. Напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 при нормальном режиме работы показаны на фиг.2. Магнитный потокСА обмотки 3 и магнитный поток ВС обмотки 2, намотанной встречно с обмоткой 3, создают суммарный магнитный поток , обеспечивающий работу реле 1 (фиг.3). Для нормального режима работы двигателя 6 суммарный магнитный поток н показан на векторной диаграмме фиг.3. Реле 1 включает и замыкает контакт 4, который при отпускании кнопки 7 сохраняет цепь питания обмотки контактора 5 и подачу питания на двигатель 6. При обрыве фазы "А" напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 будет создаваться напряжением между фазами "В" и "С" (фиг.4). В этом режиме магнитные потоки обмотки 2 ВС и обмотки 3 СА создадут суммарный магнитный поток (фиг. 5), составляющий менее 0,29 н, что вызовет отключение реле 1, размыкание его контакта 4, отключение питания обмотки контактора 5, его отключение, размыкание контактов 8 и отключение двигателя 6. При обрыве фазы "В" напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 будет создаваться напряжением между фазами "А" и "С" (фиг.6). В этом режиме магнитные потоки обмотки 2BC и обмотки 3 CA cоздадут суммарный магнитный поток (фиг.7), составляющий менее 0,29 н, что также вызовет отключение реле 1 и двигателя 6. При обрыве фазы "С" напряжения на обмотках 2 и 3 реле 1 будет создаваться напряжением между фазами "А" и "В" (фиг.8). В этом режиме магнитные потоки обмотки 2 BC и обмотки 3 CA будут равным и направлены в противоположные стороны. Суммарный магнитный поток = 0 (фиг.9), что вызовет отключение реле 1 и двигателя 6. Применение предлагаемого устройства для защиты от обрыва фазы трехфазных асинхронных двигателей с обмотками, соединенными треугольником, за счет применения в устройстве управления двигателем только одного дополнительного реле и серийно выпускаемых контакторов и значительного снижения магнитного потока, создаваемого обмотками в реле при обрыве фазы, повысит надежность защиты двигателя и упростит устройство.Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ, содержащее контактор подачи питания на двигатель, кнопки управления (включения и отключения) контактором и две обмотки реле, вывод одной обмотки подключен к первой фазе, вывод второй обмотки подключен к второй фазе, а другие выводы обмоток подключены к третьей фазе, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения устройства для двигателей с обмотками, соединенными треугольником, обмотки выполнены одинаковыми и намотаны встречно одна другой на одном магнитопроводе реле, а замыкающий контакт реле включен в цепь обмотки контактора подачи питания на двигатель параллельно кнопке включения контактора.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9www.findpatent.ru
Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты электродвигателей от обрыва фазы с целью упрощения и повышения надежности устройства защиты. Сущность изобретения: устройство содержит две равные части 1 и 2 основной обмотки магнитного пускателя. Часть 1 основной обмотки намотаны встречно с частью 2 основной обмотки, на общем магнитопроводе. Части 1 и 2 обмотки одними концами подключены к одной и той же фазе, а другими концами каждая часть 1 и 2 обмотки подключена к другой отдельной фазе. Контакты 3 магнитного пускателя включены в цепь питания двигателя 4. 9 ил.
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты от обрыва фазы электродвигателей с обмотками, соединенными треугольником.
Известен электродвигатель с блоком защиты и управления (2), содержащий магнитный пускатель с основной обмоткой и дополнительной обмоткой, намотанной на общем магнитопроводе встречно с основной обмоткой магнитного пускателя, реле с двумя обмотками и сигнальную лампу. Указанный электродвигатель с блоком защиты и управления обладает следующими недостатками. Он может применяться только для двигателей, обмотки которых соединены звездой с питанием от сети с нулевым проводом. Для применения этого изобретения не смогут быть использованы серийно выпускаемые магнитные пускатели, т.к. понадобится к основной обмотке добавлять дополнительную, которая не поместится на магнитной системе серийно выпускаемых контакторов, устанавливаемых в магнитных пускателях. Недостаточно надежна работа защиты при обрыве фаз, к которым не подключена основная обмотка магнитного пускателя, т.к. в этих случаях вектора напряжений и токов в основной и дополнительной обмотках будут сдвинуты один относительно другого на 120о. Указанное устройство принято за прототип настоящего изобретения. Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства для защиты от обрыва фазы трехфазного асинхронного двигателя с обмотками, соединенными треугольником. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем магнитный пускатель с двумя обмотками, намотанными на общем магнитопроводе встречно друг к другу, обмотки составляют две равные части обмотки пускателя. Эти части обмотки одними концами подключены к одной и той же фазе и другими концами каждая часть обмотки подключена к другой отдельной фазе. В результате применения настоящего изобретения путем замены на серийно выпускаемых магнитных пускателях одной основной обмотки на две равные составляющие ее части будет обеспечена надежная защита от обрыва фазы трехфазных асинхронных электродвигателей с обмотками, соединенными треугольником, без применения какого-либо дополнительного оборудования и блоков защиты, что даст значительный экономический эффект. На фиг.1 дана принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - векторная диаграмма напряжений на обмотках двигателя и магнитного пускателя при нормальном режиме работы; на фиг.3 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при нормальном режиме работе; на фиг.4 - векторная диаграмма напряжений на обмотках магнитного пускателя при обрыве фазы "А"; на фиг.5 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при обрыве фазы "А"; на фиг.6 - векторная диаграмма напряжений на обмотках магнитного пускателя при обрыве фазы "В"; на фиг.7 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при обрыве фазы "В"; на фиг.8 - векторная диаграмма напряжений на обмотках магнитного пускателя при обрыве фазы "С"; на фиг.9 - векторная диаграмма магнитных потоков в магнитопроводе магнитного пускателя при обрыве фазы "С". Устройство содержит (фиг.1) две равные части 1 и 2 основной обмотки магнитного пускателя. Часть 1 основной обмотки намотана встречно с частью 2 основной обмотки на общем магнитопроводе. Части 1 и 2 обмотки одними концами подключены к одной и той же фазе, а другими концами каждая часть 1 и 2 обмотки подключена к другой отдельной фазе. Контакты 3 магнитного пускателя включены в цепь питания двигателя 4. Устройство работает следующим образом. При нормальном режиме работы напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя показаны на векторной диаграмме фиг.2. Магнитный потокСА части 2 основной обмотки и магнитный поток ВС части 1 основной обмотки, намотанной встречно с частью 2, создают суммарный магнитный поток , обеспечивающий работу устройства. Для нормального режима работы двигателя, суммарный магнитный поток н показан на векторной диаграмме фиг.3 и принят за единицу. При обрыве фазы "А" напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя, подключенных к этой фазе, будут создаваться напряжением между фазами "В" и "С" (фиг.4). В этом режиме магнитные потоки части 1 обмотки магнитного пускателя - АС и части 2 - СА создадут суммарный магнитный поток (фиг.5), составляющий менее 0,29н, что вызовет отключение магнитного пускателя, размыкание его контактов 3 и отключение двигателя 4. При обрыве фазы "В" напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя, подключенных к этой фазе, будут создаваться напряжением между фазами "А" и "С" (фиг.6). В этом режиме магнитные потоки части 1 обмотки магнитного пускателя - ВС и части 2 - СА создадут суммарный магнитный поток (фиг.7), составляющий менее 0,29н, что вызовет отключение магнитного пускателя, размыкание его контактов 3 и отключение двигателя 4. При обрыве фазы "С" напряжения на обмотках двигателя и магнитного пускателя, подключенных к этой фазе, будут создаваться напряжением между фазами "А" и "В" (фиг.8). В этом режиме магнитные потоки части 1 обмотки магнитного пускателя - ВС и части 2 - СА компенсируют друг друга. Суммарный магнитный поток (фиг. 9) будет равен нулю, что вызовет отключение магнитного пускателя, размыкание его контактов 3 и отключение двигателя 4. Применение предлагаемого устройства обеспечивает, по сравнению с прототипом, упрощение и повышение надежности устройства для защиты трехфазных асинхронных двигателей с обмотками, соединенными треугольником, от обрыва фазы, за счет применения в нем двух частей основной обмотки магнитного пускателя взамен полной основной и дополнительной обмоток магнитного пускателя и предохранителя, примененных в прототипе. Это позволяет применить для предлагаемого устройства модернизированные, серийно выпускаемые отечественной промышленностью магнитные пускатели, вследствие чего будет получен значительный экономический эффект.Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ОТ ОБРЫВА ФАЗЫ, содержащее магнитный пускатель с двумя обмотками, намотанными на общем магнитопроводе встречно одна к другой, с цепью управления и контактами для подключения двигателя, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, обмотки составляют две равные части обмотки пускателя, эти части обмотки одними концами через цепь управления пускателем подключены к клемме для соединения с одной и той же фазой, а другими концами каждая часть обмотки подключена к клеммам для соединения с другими отдельно фазами.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9www.findpatent.ru
